Jumat, 13 April 2012

Interaksi Antara mikroba Dengan Manusia

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Pentingnya bioteknologi secara strategis dan potensinya untuk kontribusi dalam bidang pertanian, pangan, kesehatan, makanan dan industri, sumberdaya alam dan lingkungan mulai menjadi kenyataan yang semakin berkembang. Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
Berkembangnya bioteknologi ini tidak lepas dari peranan mikroba. Mikroba merupakan organisme yang berukuran kecil yang tidak kasat mata. Mikroba sering disebut jasad renik karena ukurannya yang kecil (kurang dari 0,1 mm), sehingga sukar dilihat dengan mata biasa, umumnya hanya dapat dilihat dengan alat pembesar atau mikroskop, ada mikroba yang berukuran besar sehingga dapat dilihat tanpa alat pembesar, pengaturan kehidupannya yang lebih sederhana dibandingkan dengan jasad tingkat tinggi. Adapun berbagai macam mikroba antara lain jamur mikroskopis, protozoa, bakteri, dan virus.
Mikroorganisme memiliki peranan penting dalam menjaga, memulihkan, dan meningkatkan kualitas di alam. Mikroorganisme meliputi bakteri, fungi, virus dan lain-lain keseluruhan memiliki peranan penting dalam kehidupan manusia. Dalam suatu lingkungan tidak dapat dihindari bahwa mikroba akan selalu berinteraksi dengan organism lain baik itu kelompoknya sendiri maupun kelompok lain.
Keberadaan mikroba di alam sangat melimpah karena mikroba memiliki kemampuan tumbuh yang sangat baik bila lingkungannnya mendukung.  Setiap mikroba memiliki peranan masing-masing terkait dengan proses yang terjadi di alam. Mikroba yang menghuni ekosistem dapat berinteraksi dengan faktor abiotik dan faktor biotik. Interaksi mikroba dengan faktor abiotik meliputi interaksi mikroba dengan tanah dan air. Sedangkan interaksi mikroba dengan faktor biotik meliputi interaksi mikroba dengan makhluk hidup yaitu dengan manusia, tumbuhan dan hewan.
Secara umum, pada penulisan makalah ini akan dibahas mengenai interaksi mikroba yang dibagi atas bakteri, fungi, dan virus dengan aplikasinya pada manusia. Interaksi mikroba dengan manusia ada yang bersifat menguntungkan dan merugikan. Oleh sebab itu, sebagai bagian dari kajian bioteknologi antara mikroba dengan manusia maka secara mendalam akan dikaji interaksi antara mikroba dengan manusia.

1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan penulisan latar belakang, maka adapun permasalahan yang dapat dirumuskan adalah sebagai berikut:
1.      Bagaimanakah interaksi antara bakteri dengan manusia?
2.      Bagaimanakah interaksi antara fungi dengan manusia?
3.      Bagaimanakah interaksi antara virus dengan manusia?

1.3 Tujuan Penulisan
Berdasarkan rumusan masalah, maka adapun tujuan penulisan makalah ini yang dapat dirumuskan untuk mengetahui hal-hal sebagai berikut:
1.      Untuk mengetahui interaksi antara bakteri dengan manusia.
2.      Untuk mengetahui interaksi antara fungi dengan manusia.
3.      Untuk mengetahui interaksi antara virus dengan manusia.

1.4 Manfaat Penulisan
Adapun manfaat dari penulisan makalah ini yaitu:
1.      Dapat mengetahui interaksi antara bakteri dengan manusia.
2.      Dapat mengetahui interaksi antara fungi dengan manusia.
3.      Dapat mengetahui interaksi antara virus dengan manusi

BAB II
PEMBAHASAN

2.1 Interaksi antara Bakteri dengan Manusia
Bakteri merupakan organisme sel tunggal yang berukuran sangat kecil. Bakteri hidup dimana-mana, termasuk di dalam tubuh kita. Bakteri banyak berperan dalam proses yang terjadi di dalam tubuh kita. Jumlah bakteri yang menguntungkan jauh lebih banyak daripada bakteri yang merugikan. Sering kali mendengar nama bakteri saja, asosiasinya selalu pada penyebab penyakit. Padahal, tidak demikian dengan bakteri baik yang disebut probiotik. Bakteri ini memang baik. Seperti namanya, dia menghasilkan antibiotika alami yang membantu keutuhan mukosa usus. Selain itu, probiotik dapat meningkatkan kekebalan tubuh dan membantu proses metabolisme dalam usus.
Sebuah penelitian di Finlandia menemukan bahwa probiotik mampu mencegah invasi bakteri jahat dengan menghasilkan antibiotika yang menghambat pertumbuhan bakteri jahat. Probiotik juga dinyatakan dapat mencegah konstipasi dan mengurangi bakteri Helycobacter pylori yang menyebabkan infeksi pada lambung. Berikut ini akan dijelaskan beberapa jenis bakteri yang sifat interaksinya menguntungkan.
2.1.1 Bakteri yang Menguntungkan Manusia
1)      Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus acidophilus merupakan salah satu jenis bakteri asam laktat, termasuk bakteri gram positif berbentuk kokus atau batang, bersifat nonmotil, dan non spora yang memproduksi asam laktat sebagai produk utama dari metabolisme fermentasi dan menggunakan laktosa sebagai sumber karbon utama dalam memproduksi energi.  Bakteri ini dapat tumbuh baik dengan ataupun tanpa oksigen, dapat hidup pada lingkungan yang sangat asam seperti pada pH 4-5 atau dibawahnya dan bakteri ini merupakan bakteri homofermentatif yaitu bakteri yang memproduksi asam laktat sebagai satu satunya produk akhir, bakteri ini dikenal sebagai bakteri yang sangat baik, umumnya ditemukan pada saluran gastro intestinal manusia, hewan, mulut dan vagina. Kehadiran mereka dalam jumlah yang normal penting untuk membantu produksi vitamin K dan menjaga sistem imun. Lactobacillus yang terdapat di vagina berperan dalam menjaga keseimbangan pH vagina sehingga tidak akan tumbuh jamur yang menyebabkan infeksi pada vagina. Lactobacillus yang terdapat di usus memfermentasi serat dan mengubahnya menjadi asam lemak rantai pendek yang dapat melindungi terhadap kanker. Selain itu, mereka membuat lingkungan usus menjadi asam serta menghambat pertumbuhan bakteri berbahaya.
Interaksi E coli pada usus manusia
Escherichia coli, atau biasa disingkat E. coli, adalah salah satu jenis spesies utama bakteri gram negatif. Pada umumnya, bakteri yang ditemukan oleh Theodor Escherich ini dapat ditemukan dalam usus besar manusia. Kebanyakan E. Coli tidak berbahaya,  Bakteri coli merupakan bakteri gram negatif berbentuk batang, tidak memiliki spora, memiliki pili, anaerobik fakultatif, suhu optimum 370C, flagella peritrikus, dapat memfermentasi karbohidrat dan menghasilkan gas, bersifat patogenik, menyebabkan infeksi saluran kemih
            Habitat utama Escherichia coli adalah dalam saluran pencernaan manusia tepatnya di saluran gastrointestinal yaitu pada colon dan juga pada hewan berdarah hangat. Bakteri ini termasuk umumnya hidup pada rentang 20-40 derajat C, optimum pada 37 derajat. Total bakteri ini sekitar 0,1% dari total bakteri dalam saluran usus dewasa.
            Usus besar atau kolon pada manusia memiliki panjang ± 1 meter dan terdiri atas kolon ascendens, kolon transversum, dan kolon descendens. Di antara intestinum tenue (usus halus) dan intestinum crassum (usus besar) terdapat sekum (usus buntu). Pada ujung sekum terdapat tonjolan kecil yang disebut appendiks (umbai cacing) yang berisi massa sel darah putih yang berperan dalam imunitas.
             Pada colon, zat-zat sisa ini masih  mengandung banyak air dan garam mineral yang diperlukan oleh tubuh. Air dan garam mineral kemudian diabsorpsi kembali oleh dinding kolon, yaitu kolon ascendens. Zat-zat sisa berada dalam usus besar selama 1 sampai 4 hari. Pada saat itu terjadi proses pembusukan terhadap zat-zat sisa dengan dibantu bakteri Escherichia coli, yang mampu membentuk vitamin K dan B12.
          Pada proses pembusukan tersebut terjadi fermentasi zat-zat sisa makanan pada colon yang dibantu oleh bakteri Escherichia coli.  Sebelum zat sisa makanan tersebut masuk ke dalam colon , terlebih dahulu terjadi penyerapan di dalam usus halus. Zat-zat makanan yang diserap di dalam usus ini misalnya monosakarida, disakarida, vitamin dan lemak. Selanjutnya zat sisa tersebut akan mengalami pembususkan di colon. Selama pembusukan tersebut terjadi fermentasi zat-zat yang masih terkandung dalam zat sisa seperti polisakarida. Polisakarida ini akan difermentasi sehingga menghasilkan zat-zat yang tertentu seperti asetat propaniat butirat. Dalam proses pembususkan ini juga menghasilkan vitamin K dan B12 yang bermanfaat magi tubuh manusia. Selanjutnya zat-zat sisa yang tidak dapat terserap lagi akan dikeluarkan sebagai feses.  Berikut ini merupakan bagan simbiosis bakteri coli dalam colon.
Disamping peranan yang menguntungkan beberapa bakteri juga dapat merugikan manusia, antara lain sebagai berikut :
2.1.2 Bakteri yang Merugikan Manusia
Bakteri merupakan mikroba yang ada disekitar hidup manusia, khususnya di tubuh manusia terdapat beberapa mikroba yang hidup dalam keadaan flora normal. Bakteri dikatakan menjadi parasit (pathogen) atau merugikan ketika bakteri dalam keadaan melebihi flora normal akibatnya akan menimbulkan penyakit yang dapat menyebabkan kematian. Jadi, bakteri merugikan adalah bakteri yang menyebabkan penyakit/kerugian pada manusia. Sebagian besar bakteri sebagai penyebab penyakit adalah bakteri gram negative dan menginfeksi dalam jumlah jamak. Adapun beberapa penyakit yang disebabkan oleh bakteri adalah sebagi berikut.
·      Vibrio cholerae penyebab penyakit kolera pada manusia.
·      Mycobacterium tubercolosis, penyebab penyakit TBC (Tubercolosis).
·      Salmonella typhosa, penyebab penyakit tifus pada manusia.
·      Vibrio comma, penyebab penyakit kolera pada manusia.
·      Haemophilus influenza, penyebab penyakit influenza pada manusia.
·      Diplococcus pneumonia, penyebab radang paru-paru pada manusia.
·      Clostridium tetani, penyebab penyakit tetanus pada manusia.
·      Neiseria meningtis, penyebab radang selaput otak.
·      Neiseria gogorrhoeae, penyebab penyakit kencing nanah.
·      Treponema pallidum, penyebab penyakit kelamin yang disebut penyakit sifilis atau lebih dikenal dengan penyakit raja singa.
·      Mycobacterium leprae, penyebab penyakit kulit yaitu lepra.
·      Shigella dysenteriae, penyebab penyakit disentri basiler (Anne Ahira,2012)
Dari beberapa penyakit yang disebutkan, akan dijelaskan lagi mengenai penyakit Tubercolosis yang menginfeksi paru-paru dan penyakit tifus yang menginfeksi usus manusia yaitu sebagai berikut.
1)      Bakteri merugikan pada Sistem pernafasan
Pada jalannya pernafasan normal, berbagai macam mikroba akan terhirup masuk kedalam saluran pernafasan baik bakteri baik ataupun bakteri pathogen yang mampu menyebabkan penyakit. Salah satu bakteri yang menimbulkan penyakit pada manusia yaitu bakteri Mycobacterium tubercolosis, bakteri ini merupkan penyebab penyakit TBC (Tubercolosis). Penyakit TBC dapat menyerang pada siapa saja tanpa terkecuali baik pria, wanita, tua, muda, kaya dan miskin serta dimana saja. Pemyakit ini menyebabkan batuk yang disertai darah.
-          Karakteristik & Klasifikasi Ilmiah
Adapun karakteristik dari bakteri penyebab penyakit TBC (Tubercolosis) yaitu Bakteri Mycobacterium tubercolosis yakni sebagai berikut.
Bentuk bakteri Mycobacterium tuberculosis ini adalah basil tuberkel yang merupakan batang ramping dan kurus, dapat berbentuk lurus ataupun bengkok yang panjangnya sekitar 2-4 m m dan lebar 0,2 - 0,5 m m yang bergabung membentuk rantai. Basil ini tidak bergerak dan tidak membentuk spora, tidak membentuk kapsul dan apabila diwarnai sering nampak bermanik atau berbutir-butir. Satu karakteristik basil tuberkel yang menonjol adalah penampilannya yang berlilin. Zat lilin ini berperan dalam terbentuknya fase atau formasi granuloma/bintil/nodul yang terlihat pada hasil foto rontgen paru-paru penderita TBC (Dwija Bawa,2010).
-          Cara Penularan/Infeksi  Penyakit TBC
Bakteri ini biasanya berpindah dari tubuh manusia ke manusia lainnya melalui saluran pernafasan, keluar melalui udara yang dihembuskan pada proses respirasi dan terhisap masuk saat seseorang menarik nafas, juga dapat menular melalui udara. Habitat asli bakteri Mycobacterium tuberculosis sendiri adalah paru-paru manusia. Droplet yang terhirup sangat kecil ukurannya, sehingga dapat melewati sistem pertahanan mukosillier bronkus, dan terus berjalan sehinga sampai di alveolus dan menetap disana. Infeksi dimulai saat kuman tuberkulosis berhasil berkembang biak dengan cara pembelahan diri di dalam paru-paru dan menyebabkan batuk yang disertai darah (Dwija Bawa,2010).
-          Cara Pencegahan
Adapun cara pencegahan yang dapat dilakukan agar tidak terinfeksi bakteri penyebab penyakit TBC yaitu sebagai berikut.
1.      Konsumsi makanan bergizi. Dengan asupan makanan bergizi, daya tahan tubuh akan meningkat. Produksi leukosit pun tidak akan mengalami gangguan, hingga siap melawan bakteri TBC yang kemungkinan terhirup.
2.      Vaksinasi. Dengan vaksinasi BCG yang benar dan di usia yang tepat, sel-sel darah putih menjadi cukup matang dan memiliki kemampuan melawan bakteri TBC. Meski begitu, vaksinasi ini tidak menjamin penderita bebas sama sekali dari penyakit TBC, khususnya TBC paru.
3.      Lingkungan. Lingkungan yang kumuh dan padat akan membuat penularan TBC berlangsung cepat. Untuk itulah mengapa lingkungan yang sehat dan kebersihan makanan dan minuman sangat perlu untuk dijaga (Anonim,2012)
-          Cara Pengobatan
Pengobatan TBC harus dilakukan secara tepat sehingga secara tidak langsung akan mencegah penyebaran penyakit ini. Berikut adalah beberapa obat yang biasanya digunakan dalam pengobatan penyakit TBC:
1.      Isoniazid (INH). Obat yang bersifat bakteriostatik (menghambat pertumbuhan bakteri) ini merupakan prodrug yang perlu diaktifkan dengan enzim katalase untuk menimbulkan efek. Bekerja dengan menghambat pembentukan dinding sel mikrobakteri
2.      Rifampisin / Rifampin. Bersifat bakterisidal (membunuh bakteri) dan bekerja dengan mencegah transkripsi RNA dalam proses sintesis protein dinding sel bakteri
3.      Pirazinamid. Bersifat bakterisidal dan bekerja dengan menghambat pembentukan asam lemak yang diperlukan dalam pertumbuhan bakteri
4.      Streptomisin. Termasuk dalam golongan aminoglikosida dan dapat membunuh sel mikroba dengan cara menghambat sintesis protein
5.       Ethambutol. Bersifat bakteriostatik. Bekerja dengan mengganggu pembentukan dinding sel bakteri dengan meningkatkan permeabilitas dinding
6.      Fluoroquinolone. Fluoroquinolone adalah obat yang menghambat replikasi bakteri M. tuberculosis. Replikasi dihambat melalui interaksi dengan enzim gyrase, salah enzim yang mutlak diperlukan dalam proses replikasi bakteri M. Tuberculosis. (Dwija Bawa,2010).
2)  Bakteri merugikan pada Sistem Pencernaan
Sistem pencernaan memiliki fungsi yang sangat penting bagi kehidupan manusia dan terdiri dari organ-organ yang fungsinya saling bergantung. Jika salah satu organ mengalami kerusakan maka sistem pencernaan bermasalah sehingga tidak mampu memecah makanan menjadi energi yang dibutuhkan oleh tubuh. Masalah tersebut dapat disebabkan oleh infeksi mikroba di dalam sistem pencernaan, salah satunya adalah bakteri penyebab penyakit typhus.
Typhus  adalah penyakit yang disebarkan oleh bakteri Salmonella typhosa, dimana bakteri ini menginfeksi usus, sehingga terjadi peningkatan suhu tubuh akibat antibodi yang gagal dalam melawan bakteri ini.Penyakit ini bisa sangat berbahaya jika tidak segera dilakukan pengobatan sedini mungkin, karena dapat mengakibatkan pendarahan usus ataupun kebocoran usus (Marlina,2011)
-          Karakteristik & Klasifikasi Ilmiah
Salmonella typhosa adalah suatu genus bacteria enterobakteria gram negatif berbentuk tongkat. Bisa bergerak bebas dan menghasilkan hidrogen sulfide, tidak berspora dan panjangnya bervariasi. Kebanyakan species bergerak dengan flagel peritrih. Tumbuh cepat pada pembenihan biasa tetapi tidak meragikan sukrosa dan laktosa, bisa hidup dalam air yang dibekukan dengan masa yang lama, resisten terhadap zat-zat kimia tertentu misalnya hijau brilian, natrium tetrationat, dan natrium dioksikholat. Senyawa ini menghambat kuman koliform dan karena itu bermanfaat untuk isolasi salmonella dari tinja. (Anonim,2008)

-          Cara penularan/ Infeksi bakteri Salmonella typhosa
1.      Kuman tersebut masuk melalui saluran pencernaan, setelah berkembang biak kemudian menembus dinding usus menuju saluran limfa, masuk ke dalam pembuluh darah dalam waktu 24-72 jam.
2.      Kemudian dapat terjadi pembiakan di sistem retikuloendothelial dan menyebar kembali ke pembuluh darah yang kemudian menimbulkan berbagai gejala klinis.
3.      Bila jumlah kuman yang tertelan cukup besar mungkin akan timbul penyakit tifus yang terutama ditandai oleh demam berkepanjangan sebagai ciri khas. Tifus perlu dicurigai bila demam berlanjut sedikitnya 6-7 hari. (Anonim,2010)

-          Cara mencegahnya:
1.      Jangan minum air yang belum dimasak (belum matang)
2.      Bila ingin jajan di pingir jalan yang belum jelas apakah airnya dimasak atau tidak, yakinlah bahwa badan kita dalam keadaan yang fit sehingga daya tahan tubuh kita (leukosit) dapat menghancurkan kuman-kuman itu
3.      Menjaga kebersihan peralatan makan
4.      Menjaga kesehatan dengan pola hidup sehat
5.      Untuk menghindari penyebaran kuman, Buang air besar sebaiknya pada tempatnya jangan dikali atau sungai(Anonim,2010).
-          Cara Mengobatinya:
1.      Berobat ke dokter untuk mendapat antibiotik siprofloksasin
2.      Makan makanan yang bergizi, namun yang lunak-lunak dan tidak berserat, misalkan seperti bubur, telur , roti dan mengindari makanan pedas dan berminyak.
3.      Bila demam sangat tinggi, dapat dikompres dengan air hangat dan banyaklah minum air putih
4.      Jika opname akan diberi infus cefotaxime
5.      Obat alami yang luar biasa mujarabnya adalah cacing tanah ( Genus Lumbriscus ), ini karena di cacing tanah terdapat mikroorganisme simbiotic mutualism Streptomyces sp. yang menghasilkan antibiotik streptomisin. Antibiotic Streptomycin inilah yang menghempaskan Salmonella di usus halus, sehingga bakteri ini akan mati(Anonim,2010).
2.2 Interaksi antara Fungi dengan Manusia
            Fungi merupakan kelompok organisme eukariotik yang membentuk dunia fungi atau regnum fungi. Fungi adalah organisme kemoheterotrof  yang memerlukan senyawa organik untuk nutrisinya (sumber karbon dan energi). Fungi pada umumnya multiseluler (bersel banyak). Ciri-ciri fungi berbeda dengan organisme lainnya dalam hal cara makan, struktur tubuh, pertumbuhan, dan  reproduksinya.  Struktur tubuh dari fungi tergantung pada pada jenisnya, ada yang uniseluler,berbentuk oval, tidak berfilamen serta tidak berflagela misalnya khamir sedangkan yang multiseluler  adalah kapang, tubuhnya dapat dibedakan menjadi dua yakni miselium dan spora. Miselium adalah kumpulan  beberapa filament yang disebut hifa.
Cara makan dan habitat fungi adalah semua jenis fungi bersifat heterotrof. Namun, berbeda dengan organisme lainnya, fungi tidak memangsa dan mencernakan makanan. Untuk memperoleh makanan, fungi menyerap zat organik dari lingkungan melalui hifa dan miseliumnya, kemudian menyimpannya dalam bentuk glikogen. Oleh karena fungi merupakan konsumen maka fungi bergantung pada substrat yang menyediakan karbohidrat, protein, vitamin, dan senyawa kimia lainnya. Semua zat itu diperoleh dari lingkungannya. Sebagai makhluk heterotrof, fungi dapat bersifat parasit obligat, parasit fakultatif, atau saprofit. Pertumbuhan dan reproduksi dari fungi adalah Reproduksi fungi dapat secara seksual (generatif) dan aseksual (vegetatif). Secara aseksual, fungi menghasilkan spora. Reproduksi secara seksual pada fungi melalui kontak gametangium dan konjugasi. Dalam kehidupan manusia peranan fungi sangat banyak, baik peran yang merugikan maupun yang menguntungkan.  Fungi yang menguntungkan meliputi berbagai jenis antara lain sebagai berikut.
2.2.1 Fungi yang Menguntungkan Manusia
Berberapa jenis jamur mempunyai peran yang menguntungkan bagi kehidupan manusia, peran yang menguntungkan tersebut terjadi melalui campur tangan manusia yang nantinya dapat berguna bagi kehidupanya baik di bidang kesehatan, pangan atau industri. Namun berikut ini akan dibahas jamur atau fungi tersebut yang berperan di bidang kesehatan atau medis, antara lain yaitu sebagai berikut.
1. Penicillin
- Sejarah Penicillin
Antibotik pertama kali ditemukan pada tahun 1910 oleh Paul Ehrlich, yang dinamakan Arsphenamin. Antibiotik Penicillin ditemukan pada tahun 1929 oleh Alexander Fleming, ilmuan biologi dari Skotlandia (1881-1955).  Prestasinya yang paling terkenal adalah penemuan enzim liusozome (1923) dan antibiotik penisilin dari jamur Penicillium chryzogenum atau Penicillium notatum (1929). Beliau mendapat penghargaan Nobel pada 1945, bersama Howard Walter Florey dan Ernst Boris Chain.
            Penisilin (Penicillin atau PCN) dalah sebuah kelompok antibiotika β-laktam yang digunakan dalam penyembuhan penyakit infeksi karena bakteri, biasanya berjenis Gram positif. Sebutan "penisilin" juga dapat digunakan untuk menyebut anggota spesifik dari kelompok penisilin. Semua penisilin memiliki dasar rangkaPenam, yang memiliki rumus molekul R-C9H11N2O4S, dimana R adalah rangka samping yang beragam.

Penemuan penislin selalu dikaitkan dengan ilmuwan Skotlandia, Alexander Fleming pada 1929, walaupun sebenarnya banyak ilmuwan lain yang telah mencatat efek antibakteri sebelum Fleming. Fleming, dalam laboratoriumnya di Rumah Sakit Santa Maria (kini merupakan salah satu rumah sakit pendidikan di London),mencatat adanya lingkaran hambatan (zona bening) pada pertumbuhan bakteri di piringan kultur Staphylococcus.
Fleming menyimpulkan bahwa hambatan itu dikarenakan sebuah subtansi penghambat pertumbuhan dan menghancurkan bakteri. Ia kemudian menumbuhkan sebuah kultur murni dan menemukan Penicillium yang kemudian dikenal sebagai Penicillium chrysogenum. Fleming memberikan istilah "penisilin" untuk menggambarkan hasil filtrasi dari kultur mikrobiologis Penicillium. Penisilin ditemukan efektif melawan bakteri Gram positif dan tidak efektif pada Gram negatif dan jamur. Fleming optimis bahwa penisilin akan menjadi disinfektan yang sangat berguna, berpotensi tinggi dengan tingkat keracunan yang rendah dibandingkan antiseptik masa itu.
Lingkup aktivitas penisilin yang sempit menjadikan para peniliti mencari turunan penisilin yang dapat mengobati infeksi yang lebih banyak. Howard Florey dan Ernst Chain selanjutnya mengambil alih pengembangan penisilin selanjutnyaa. Perkembangan besar yang pertama adalah ampisilin, yang memiliki lingkup aktivitas yang lebih luas daripada penisilin asli. Perkembangan berikutnya menghasilkan penisilin yang dapat menahan enzim beta-laktamase termasuk flukloksasilin, dikloksasilin, dan metisilin. Penemuan ini sangat penting untuk melawan spesies bakteria yang memiliki beta-laktamase, namun tidak dapat melawan strain Staphylococcus aureus yang tahan metisilin. Penisilin yang antipseudomal seperti Tisarsilin dan Piperasilin efektif untuk melawan bakteri untuk Neisseria gonorrhoea, yang menyebabkan gonore, walau bakteri ini adalah Gram negatif. Penemuan baru penicillin diketahui efektif melawan strain patogen dari genera : Micrococcus, Streptococcus, Diplococcus, Neisseria, Clostridium, Treponema, Borrelia, Leptospira, Corynebacterium, Bacillus,d a n Actinomyces. Sebagai tambahan, beberapa strain dari mikroorganisme tipe lain, termasuk virus dan Rickettsia (seperti Miyagawanella psittacii) juga ada yang sensitif terhadap penicillin. Produksi Penicillin dilakukan melalui metode surface-culture untuk produksi komersial penicillin yang sekarang ini tidak lagi digunakan di USA atau Inggris tapi metode ini adalah metode produksi komersial pertama.
-    Karakteristik & Klasifikasi Penicilium
Nama Penicillium berasal darikata Latin yang memiliki arti “kuas” sebab bentuk dari jamur  Penicillium seperti kuas jika dilihat secara mikroskopik. Anggota Ascomycota sendiri memiliki ciri-ciri khusus yang dimilki yaitu : 1) dapat menghasilkan spora askus (askospora), yaitu spora hasil reproduksi seksual, berjumlah 8 spora yang tersimpan di dalam kotak spora; 2) kotak spora ini menyerupai kantong, sehingga disebut askus hidup saprofit, parasit, atau bersimbiosis; 3) hifa bersekat melintang serta hifanya bercabang-cabang; 4) tubuhnya ada yang berupa uniseluler dan ada juga yang multiseluler; 5) Reproduksi aseksual dengan tunas (pada jamur uniseluler) , fragmentasi dan spora aseksual/konidia (pada jamur multi seluler); 6) Spora aseksual terbentuk pada ujung hifa khusus yang disebut konidiofor ; 7) Warna spora dan konidia bermacam-macam, ada yang hitam, cokelat, kebiruan, dan bahkan ada yang merah orange. reproduksi seksual dilakukan dengan askus. askus adalah semacamsporangium yang menghasilkan askospora; 8) Beberapa askus biasanya mengelompok dan berkumpul membentuk tubuh buah yang disebut askokarp atau askoma.
Untuk spesies  Penicillium sendiri, secara umum memiliki ciri-ciri yaiutu : 1) hidup secara saprofit di berbagai tempat, terutama pada substrat yang mengandung gula (seperti nasi, roti, dan buah yang telah ranum); 2) berkembang biak secara vegetatif dengan membentuk konidia. Konidia    dibentuk pada ujung hifa. Hifa pembawa konidia disebut konidiofor. Sehingga setiap konidia dapat dapat tumbuh membentuk jamur baru; 3) konidiofor nya berbentuk seperti sikat/kuas; 4) reproduksi generatif dengan membentuk askus, namun reproduksi secarageneratif sulit ditemukan.
Pada kultur yang sama dapat menghasilkan beberapa macam molekul penicillin antara lain penicillin G dan penicillin V. Penicillin G merupakan penicillin yang paling banyak diproduksi secara komersial dewasa ini.
Gambar 10.  Struktur Benzilpenisilin
 Benzilpenisilin atau penisilin G adalah antibiotika yang berspektrum sempit, artinya hanya mampu menghambat atau membunuh mikroorganisme tertentu yaitu bakteri Gram positif. Penisilin G secara kh­­­­­­­­­­­usus diberikan tidak melalui mulut karena sifatnya yang tak stabil dengan asam hidroklorat di lambung. Penisilin G adalah antibiotik pertama yang berfungsi secara klinis, ditemukan oleh Howard Florey dan koleganya pada tahun 1939.
Fenoksimetilpenisilin , atau dikenal dengan penisilin V, adalah penisilin yang aktif secara oral (diberikan melalui mulut). Obat ini kurang aktif dibandingkan benzilpenisilin. Obat ini hanya sesuai pada kondisi konsentrasi jaringan tinggi tidak diperlukan.
Berdasarkan sifat kimia yang menonjol dibedakan ke dalam 5 kelompok sebagai berikut :
1)      Penicillin alami.
Misalnya penicillin-G, yang dihasilkan dari biakan jamur yang diekstraksi dan kemudian dimurnikan. Kalau diberikan secara oral kelompok penicillin ini cepat mengalami hidrolisis oleh asam lambung
2)      Penicillin yang tahan asam, termasuk asam lambung.
Kelompok penicillin ini memiliki gugus phenoxyl yang terikat oleh gugus alkyl dari rantai acylnya. Dalam kelompok ini terdapat Phenoxy-methyl-penicillin, Phenoxy- aethyl-penicillin, Phebenicillin, Amoxicillin dan Ampiciliin.
3)      Penicillin yang tahan terhadap enzim penicillinase & beta-laktamase.
Disebabkan oleh penggantian cincin aromatis untuk melindungi cincin β laktam. Termasuk kelompok ini adalah Methicillin, Azidocillin dan Pirazocillin. \
4)      Penicillin yang tahan asam dan enzim penicillinase.
Termasuk kelompok ini meliputi Oxacillin, Nafcillin, Cloxacillin, Quinacillin dan Dicloxacillin.

Secara sederhana lagi kelompok diatas dapat di kelompokkan menjadi subbagian tertentu menjadi.

1)   Penisilin semi-sintetetik

Dilakukan modifikasi struktur pada rantai samping dari inti penisilin untuk meningkatkan kemampuan obat, menstabilkan aktivitas beta-laktamase, dan meningkatkan lingkup kerja.

 

2)      Penisilin lingkup sempit

Kelompok ini dikembangkan untuk meningkatkan keefektifitas melawan beta-laktamase yang dibuat oleh Staphylococcus aureus,dan dikenal dengan penisilin anti-staphylococcal.
3)   Penisilin lingkup sedang
Kelompok ini dikembangkan untuk meningkatkan llingkup kerja, seperti pada amoksisilin.
a)      Amoksisilin
b)      Ampisilin

4)   Penisilin lingkup luas

Kelompok ini dikembangkan untuk meningkatkan efisiensi melawan bakteri Gram negatif.
a)      Piperasilin
b)      Tisarsilin
c)      Azlosillin
d)     Karbenisilin
-    Mekanisme Kerja Penisilin
Penicillium chryzogenum adalah salah satu produsen lipase terbaik diantara jamur dalam satu genus.selain itu, Penicillium chryzogenum memilikiaktivitas enzimatik yang tinggi dan memiliki kemampuan untuk menghasilkanalpha-amilase. selain itu, Penicillium chryzogenum mampu menghasilkan antibiotik yang dikenal penisilin. Penicillium chryzogenum (juga dikenal sebagai Penicillium notatum) merupakan sumber untuk memproduksi penisilin, antibiotik  pertama. Penisilin bekerja terhadap bakteri gram positif seperti Staphylococcus  dan Pneumococcus.
Cara kerja dari pinisilin adalah dengan cara mengganggu sintesis peptidoglikan di dinding sel bakteri. Crosslinking pada saat pembentukan peptidoglikan yang terjadi pada bakteri dicegah oleh pinisilin dengan cara menghambat transpeptidase enzim, dengan kata lain β-laktam akan terikat pada enzim transpeptidase yang berhubungan dengan molekul peptidoglikan bakteri sehingga nantinya menyebabkan cacat dinding sel pada bakteri. Kemudian terjadi pengambilan kelebihan air dan melemahkan dinding sel bakteri ketika sel bakteri membelah sehingga menyebabkan mereka pecah (lisis sel) dan akhirnya bakteri tersebut mati.
Untuk bakteri Gram negatif seperti  Escherichia coli dan Klebsiella pneumonia mekanismenya tidak berbeda dengan mekanisme aksi pada bakteri Gram positif. Hal yang membedakan mekanisme aksi pada bakteri Gram positif dan negatif yaitu pada bakteri Gram positif, setelah kehilangan dinding sel akan menjadi protoplas, sedangkan pada bakteri Gram negatif akan menjadi sferoplas.Protoplas dan sferoplas inilah yang nantinya akan lisis (pecah).
            Disamping peranan yang menguntungkan beberapa fungi juga dapat merugikan manusia, antara lain sebagai berikut :
2.2.1 Fungi yang Merugikan Manusia
1.      Fungi Penyebab Penyakit Panu
Penyakit panu merupakan “penyakit rakyat” yang dapat menyerang semua orang pada semua golongan umur.  Penyakit panu dalam bahasa kedokterannya disebut pitiriasis versikolor atau tinea versikolor yang disebabkan oleh fungi dalam genus Malassezia dan sebagai spesies tunggal disebut sebagai Malassezia furfur. Nama Malassezia furfur diambil dari nama penemunya Louis-Charles Malassez (dari prancis) pada akhir abad ke-19.
-          Karakteristik & Klasifikasi Ilmiah
Malassezia furfur merupakan flora normal dan terdapat pada mukosa dan kulit. Fungi ini berupa kelompok sel-sel bulat, bertunas, berdinding tebal, dan hifanya berbatang pendek dan bengkok. Malassezia furfur menghasilkan konidia sangat kecil ( mikrokonidia ) pada hifanya, tetapi di samping itu juga menghasilkan makrokonidia besar, multiseptat, berbentuk gelendong yang jauh lebih besar daripada mikrokonidianya.
-          Cara Menginfeksi
Infeksi yang disebabkan dari fungi Malassezia furfur akan menimbulkan penyakit pitiriasis versikolor atau panu. Gejalanya berupa bercak-bercak putih, kadang kemerahan atau cokelat. Biasanya terdapat di badan tapi bisa juga menyebar ke wajah dan disertai rasa gatal bila berkeringat. Jika sudah sembuh, penyakit panu itu sering meninggalkan bercak putih yang menetap dalam beberapa bulan sebelum kembali ke kulit normal. Pitiriaris versikolor timbul ketika yeast Malassezia furfur yang secara normal mengkoloni kulit berubah dari bentuk yeast menjadi bentuk miselia yang patologik, kemudian menginvasi stratum korneum kulit.
Beberapa kondisi dan faktor yang berperan pada patogenesis pitiriaris versikolor antara lain lingkungan dengan suhu dan kelembaban tinggi, produksi kelenjar keringat yang berlebih. Fungi yang ditemukan sebenarnya normal ditemukan di kulit manusia. Namun dalam keadaan tertentu, misalnya kulit berkeringat, fungi ini akan membuat kulit menjadi berubah warna. Penyakit ini dapat menyerang semua umur baik laki-laki maupun perempuan. Penyakit ini termasuk penyakit menular, karena fungi bisa berpindah dari bagian yang satu ke bagian yang lain. Terutama dari rambut ke kulit di bawahnya.
Hal-hal yang memudahkan seseorang terkena panu:
1. Kurang menjaga kebersihan tubuh
2. Keadaan basah atau berkeringat banyak
3. Keadaan yang lembab
-          Pencegahan dan Pengobatan
·         Pencegahan Penyakit Kulit Panu
-          Biasakan  membersihkan badan dengan mandi dua kali sehari
-          Tidak menggunakan handuk dengan orang lain terutama dengan penderita panu
-          Jemur handuk setelah dipakai, jangan biarkan dalam keadaan basah
-          Jangan memakai pakaian dengan orang lain
-          Ganti handuk sesering mungkin
·         Pengobatan Penyakit Kulit Panu
            Berbagai obat atau salep antifungi dapat digunkan untuk pengobatan. Selain obat-obatan kimia, panu dapat disembuhkan dengan obat tradisional. Berkut beberapa obat tradisional untuk menyembuhkan penyakit kulit panu.
-          Lengkuas. Lengkuas diparut dan dicampurkan degan garam yang butirannya lebih besar. Setelah tercampur,gosokkan parutan lengkuas pada bagian kulit yang terkena panu.
-          Kunyit. Sama halnyadenngan lengkuas, kunyit diparut dan dicampur dengan garam kristal kemudiangosokkan ke daerah yang terkena panu.
-          Bawang putih. Satu suing bawang putih dan potong menjadi dua. Potongan tersebut kemudian digosok-gosokkan kebagian yang terkena panu. Lakukan dengan teratur yakni pagi,siang dan malam hingga panu mengelupas dan kering
2.      Fungi Penyebab Penyakit Kandidiasis
Kandidiasis adalah suatu infeksi yang disebabkan oleh jenis mikroorganisme yaitu fungi Candida, terutama Candida albicans. Infeksi selaput lendir seperti yang terjadi pada mulut atau vagina, sering terjadi pada seseorang yang memiliki sistem kekebalan normal, tetapi infeksi ini lebih sering ditemukan atau merupakan infeksi yang menetap pada penderita diabetes atau AIDS dan pada wanita hamil. Orang-orang dengan gangguan sistem kekebalan menurun sering menderita kandidiasis yang menyebar ke seluruh tubuhnya.
-          Karaketrisik & Klasifikasi Ilmia
-          Candida albicans adalah fungi sel tunggal, berbentuk bulat sampai oval. Jumlahnya sekitar 80 spesies dan 17 diantaranya di­temukan pada manusia. Dari semua spesies yang ditemukan pada manusia, Candida.al­bi­cans merupakan yang paling pathogen. Candida albicans merupakan fungi dimorfik karena kemampuannya untuk tumbuh dalam dua bentuk yang berbeda yaitu sebagai sel tunas yang akan berkembang menjadi blastospora dan menghasilkan kecambah yang akan membentuk hifa semu. Perbedaan bentuk ini tergantung pada faktor eksternal yang mempengaruhinya. Sel ragi (blastospora) berbentuk bulat, lonjong atau bulat lonjong dengan ukuran 2-5 μ x 3-6 μ hingga 2-5,5 μ x 5-28 μ . Candida. albicans memperbanyak diri dengan membentuk tunas yang akan terus memanjang membentuk hifa semu. Hifa semu terbentuk dengan banyak kelompok blastospora berbentuk bulat atau lonjong di sekitar septum. Pada beberapa strain, blastospora berukuran besar, berbentuk bulat atau seperti botol, dalam jumlah sedikit. Sel ini dapat berkembang menjadi klamidospora yang berdinding tebal dan bergaris tengah sekitar 8-12 μ. Morfologi koloni C. albicans pada medium padat agar Sabouraud Dekstrosa, umumnya berbentuk bulat dengan permukaan sedikit cembung, halus, licin dan kadang-kadang sedikit berlipat-lipat terutama pada koloni yang telah tua. Umur biakan mempengaruhi besar kecil koloni. Warna koloni putih kekuningan dan berbau asam seperti aroma tape.

-          Cara Menginfeksi
Proses infeksi dimulai dengan perle­katan Candida albicans pada sel epitel vagina. Kemampuan melekat ini lebih baik pada Candida albicans daripada spesies Candida lain­­nya. Kemudian, Candida albicans men­se­kre­­sikan enzim proteolitik yang mengakibatkan kerusakan ikatan- ikatan protein sel pejamu sehingga memudahkan proses invasi.

Selain itu, Candida albicans juga me­ngeluarkan mikotoksin diantaranya glio­toksin yang mampu menghambat ak­tivi­tas fagositosis dan menekan sistem imun lokal. Terbentuknya kolonisasi Can­di­da albicans memudahkan proses invasi ter­sebut berlangsung sehingga menimbul­kan gejala pada pejamu.
Berbagai kondisi yang menurunkan keasaman vagina dan dapat meningkatkan resiko terkena infeksi fungi vagina sebagai berikut:
• stress
• kurang tidur                                  
• sakit        
• diet yang buruk atau terlalu banyak makan makanan yang mengandung gula
• kehamilan
• menstruasi
• menggunakan pil KB
• menggunakan antibiotic
• menggunakan obat-obatan steroid
• penyakit seperti diabetes yang tidak terkontrol atau infeksi HIV
-          Pencegahan dan  Pengobatan
Untuk mengatasi Candida, dapat dilakukan empat hal utama, yaitu membunuh khamir tersebut, mengurangi atau membatasi penggunaan antibiotik dan obat imunosupresif, diet atau pengurangan makanan yang dibutuhkan Candida untuk berkembang, menyeimbangkan dan meningkatkan sistem imun tubuh dengan pemenuhan kebutuhan nutrisi tubuh secara tepat.Salah satu cara terbaik untuk mengontrol Candida dalam tubuh melalui diet makanan adalah menghindari konsumsi segala jenis gula, tepung putih (white flour), minuman beralkohol, jamur, acar, makanan hasil fermentasi, kacang kering, keripik kentang, pretzel, junk food, bacon, daging babi hasil penggaraman, daging dan segala jenis keju.
2.3 Interaksi antara Virus dengan Manusia
Virus merupakan agen penginfeksi nonseluler yang memiliki truktur sangat sederhna tersusun atas asam nukleat  (AND atau ARN) yang selubungi oleh protein (kapsid). Virus memiliki sifat utama sebagai parasit obligat di dalam sel sehingga seluruh aktivitas “kehidupannya”  ada di dalam sel inangnya.Sejak awal penemuannya, kehadiran virus selalu dikaitkan dengan berbagai je is penyakit.  Virus juga merugikan karena dapat mengancam  kelangsungan suplai bhan pangan melalui ninfeksi pada hewan ternak maupun tanaman pangan. Selain merugikan, sebenarnya beberapa virus ada pula yang menguntungkan, berikut akan dijelaskan virus yang menguntungkan manusia.
2.3.1 Virus yang Menguntungkan Manusia
Dalam kehidupan manusia, keberadaan virus seringkali dianggap merugikan karena menyebarkan sejumlah penyakit. Berkat adanya teknologi yang berkembang secara pesat, virus banyak dibudidayakan oleh manusia. Virus dapat dimanfaatkan di bidang kedokteran maupun dalam bidang rekayasa genetika. Beberapa contoh manfaat virus di antaranya sebagai berikut :
1.      Penggunaan Bakteriofag untuk Mengidentifikasi Bakteri Patogen
Bakteriofag (Bacteriophage)” berasal dari bahasa Yunani (Greek) yaitu Bakteria (Bacteria) dan Phagus (Phagein). Secara umum Bakteriofag merupakan semua jenis virus yang dapat menginfeksi bakteri, yang mana virus ini dapat berkembang dengan memanfaatkan bakteri inangnya. Seperti halnya kebanyakan virus, bakteriofag memiliki komponen/struktur penyusun yang serupa yaitu mantel protein dan asam nukleat. Adapun asam nukleat dari bakteriofag itu sendiri dapat berupa ssDNA, ssRNA, dsDNA, dan dsRNA (ss: untai tungal, ds: untai ganda). Bentuk untaian asam nukleat tersebut umumnya linier, circular maupun segmented. Beberapa bakteriofag dapat menyisipkan asam nukleatnya dengan asam nukleat bakteri inang (fase lisogenik) dan dapa juga langsung menyebabkan lisisnya bakteri inang dengan menghasilkan beberapa enzim yang berperan dalam pelisisan tersebut. Enzim ini dikenal dengan sebutan “Endolisin”.
Teknologi kedokteran telah menggunakan bakteriofag (fag virulen) untuk mengenal dan mengidentifikasi bakteri pathogen. Ketahanan dan kerentanan bakteri terhadap serangan bakteriofag  dapat digunakan untuk menentukan galur-galur bakteri dalam sistem klasifikasinya. Setiap galur bakteri menunjukkan tipe lisis tertentu apabila terinfeksi oleh tipe fag tertentu pula. Cara menentukan galur bakteri dengan melihat tipe lisis setelah diinversi fag tertentu disebut penentuan tipe fag. Proses penentuan ini secara rutin dipakai untuk mengidentifikasi bakteri pathogen, misalnya Stafilokokus dan Basilus tifoid. Jadi fag merupakan alat untuk mendiagnosis suatu penyakit dan untuk mengikuti penyebaran penyakit dimasyarakat. Lisogenik pada bakteri merupakan suatu model konseptual untuk menelaah virus onkogenik (virus penyebab kanker) karena virus-virus itu juga mempunyai kemampuan untuk mengekalkan materi genetiknya dalam sel-sel yang terinfeksi.
2.         Virus digunakan untuk pembuatan vaksin
Vaksin (dari kata vaccinia), merupakan bahan antigenik yang digunakan untuk menghasilkan kekebalan aktif terhadap suatu penyakit sehingga dapat mencegah atau mengurangi pengaruh infeksi oleh organisme alami atau "liar". Vaksin dapat berupa galur virus atau bakteri yang telah dilemahkan sehingga tidak menimbulkan penyakit. Vaksin dapat juga berupa organisme mati atau hasil-hasil pemurniannya (protein, peptida, partikel serupa virus, dsb.). Vaksin akan mempersiapkan sistem kekebalan manusia atau hewan untuk bertahan terhadap serangan patogen tertentu, terutama bakteri, virus, atau toksin. Vaksin juga bisa membantu sistem kekebalan untuk melawan sel-sel degeneratif (kanker). Vaksin pertama diproduksi oleh Edward Jenner pada tahun 1796 untuk memberikan perlindungan terhadap penyakit cacar. Dalam keadaan biasa, tubuh manusia bereaksi terhadap invasi virus dengan beberapa cara berbeda. Beberapa jenis vaksin dibedakan berdasarkan proses  produksinya antara lain :
a. Vaksin hidup (Live attenuated vaccine)
Vaksin terdiri dari kuman atau virus yang dilemahkan, masih antigenik namun tidak patogenik. Contohnya adalah virus polio oral. Oleh karena vaksin diberikan sesuai infeksi alamiah (oral), virus dalam vaksin akan hidup dan berkembang biak di epitel saluran cerna, sehingga akan memberikan kekebalan lokal.
b. Vaksin mati (Killed vaccine / Inactivated vaccine)
Vaksin mati dihasilkan dengan menghancurkan infektivitasnya sedangkan imunogenitasnya masih dipertahankan dengan cara; (1) fisik misalnya dengan pemanasan, radiasi (2) chemis, dengan bahan kimia fenol, betapropiolakton, formaldehid, etilenimin. Dengan perlakuan ini virus menjadi inaktif tetapi imunogenitasnya masih ada. Vaksin ini sangat aman karena tidak infeksius, namun diperlukan jumlah yang banyak untuk menimbulkan respon antibodi.
c. Rekombinan
Vaksin rekombinan memungkinkan produksi protein virus dalam jumlah besar. Gen virus yang diinginkan diekspresikan dalam sel prokariot atau eukariot. Sistem ekspresi eukariot meliputi sel bakteri E.coli, yeast, dan baculovirus. Dengan teknologi DNA rekombinan selain dihasilkan vaksin protein juga dihasilkan vaksin DNA. Penggunaan virus sebagai vektor untuk membawa gen sebagai antigen pelindung dari virus lainnya, misalnya gen untuk antigen dari berbagai virus disatukan ke dalam genom dari virus vaksinia dan imunisasi hewan dengan vaksin bervektor ini menghasilkan respon antibodi yang baik.
d. Toksoid
Bahan bersifat imunogenik yang dibuat dari toksin kuman. Pemanasan dan penambahan formalin biasanya digunakan dalam proses pembuatannya. Hasil pembuatan bahan toksoid yang jadi disebut sebagai natural fluid plain toxoid, dan merangsang terbentuknya antibodi antitoksin. Imunisasi bakteriil toksoid efektif selama satu tahun.
e. Vaksin DNA ( naked plasmid DNA)
Suatu pendekatan yang relatif baru dalam teknologi vaksin yang memiliki potensi dalam menginduksi imunitas seluler. Dalam vaksin DNA, gen tertentu dari mikroba diklon kedalam suatu plasmid bakteri yang direkayasa untuk meningkatkan ekspresi gen yang diinsersikan kedalam sel mamalia. Setelah disuntikkan DNA, plasmid akan menetap dalam nukleus sebagai episom, tidak berintegrasi kedalam DNA sel (kromosom), selanjutnya mensintesis antigen yang dikodenya. Selain itu vektor plasmid mengandung sekuens nukleotida yang bersifat imunostimulan yang akan menginduksi imunitas seluler.
Beberapa kelemahan vaksin DNA bahwa kemungkinan DNA dalam vektor plasmid akan berintegrasi kedalam genom host/inang, kemungkinan akan menginduksi tumor atau menginduksi terbentuknya antibodi terhadap DNA. Selain itu vaksin DNA dapat menginduksi respon imun seluler yang kuat tidak hanya terhadap antigen mikroba melainkan juga terhadap antigen inangnya. Penelitian lebih lanjut masih diperlukan untuk mengetahui keamanan vaksin DNA yang efektif terhadap patogen intraseluler.
2.3.2 Virus yang Merugikan Manusia
1. AIDS
AIDS (Acquired Immuno Deficiency Syndrome) merupakan suatu kumpulan gejala (sindroma) yang disebabkan oleh HIV (Human Immunodeficiency Virus), yang  merusak sistem imun tubuh sehingga penderita sangat rentan terhadap mikroorganisme oportunistik. Munculnya Syndrome ini erat hubungannya dengan berkurangnya zat kekebalan tubuh yang prosesnya tidaklah terjadi seketika melainkan sekitar 5-10 tahun setelah seseorang terinfeksi HIV.
Berdasarkan hal tersebut maka penderita AIDS dimasyarakat digolongkan kedalam 2 kategori yaitu :
-          Penderita yang mengidap HIV dan telah menunjukkan gejala klinis (penderita AIDS positif).
-          Penderita yang mengidap HIV, tetapi belum menunjukkan gejala klinis (penderita AIDS negatif).
-          Penyebab HIV/AIDS
Human Immunodeficiency Virus adalah sejenis Retrovirus RNA. Dalam bentuknya yang asli merupakan partikel yang inert, tidak dapat berkembang atau melukai sampai ia masuk ke sel target. Sel target virus ini terutama sel Lymfosit T, karena ia mempunyai reseptor untuk virus HIV yang disebut CD-4. Didalam sel Lymfosit T, virus dapat berkembang dan seperti retrovirus yang lain, dapat tetap hidup lama dalam sel dengan keadaan inaktif. Walaupun demikian virus dalam tubuh pengidap HIV selalu dianggap infectious yang setiap saat dapat aktif dan dapat ditularkan selama hidup penderita tersebut.
Secara mortologis HIV terdiri atas 2 bagian besar yaitu bagian inti (core) dan bagian selubung (envelop). Bagian inti berbentuk silindris tersusun atas dua untaian RNA (Ribonucleic Acid). Enzim reverce transcriptase dan beberapa jenis prosein. Bagian selubung terdiri atas lipid dan glikoprotein (gp 41 dan gp 120). Gp 120 berhubungan dengan reseptor Lymfosit (T4) yang rentan. Karena bagian luar virus (lemak) tidak tahan panas, bahan kimia, maka HIV termasuk virus sensitif terhadap pengaruh lingkungan seperti air mendidih, sinar matahari dan mudah dimatikan dengan berbagai disinfektan seperti eter, aseton, alkohol, jodium hipoklorit dan sebagainya, tetapi telatif resisten terhadap radiasi dan sinar utraviolet.
Virus HIV hidup dalam darah, saliva, semen, air mata dan mudah mati diluar tubuh. HIV dapat juga ditemukan dalam sel monosit, makrotag dan sel glia jaringan otak.

-          Cara penularan AIDS
Penularan HIV akan terjadi bila ada kontak atau percampuran dengan cairan tubuh yang mengandung HIV, yaitu:
a.       Melalui hubungan seksual yang tidak aman  dengan seorang pengidap HIV (homoseksual maupun Heteroseksual).
b.      Melalui darah dan produk-produk darah yang tercemar oleh HIV.
c.       Melalui alat/jarum suntik atau alat tusuk lainnya (akupuntur, tindik, tato) yang tercemar oleh HIV. Oleh sebab itu pemakaian jarum suntik secara bersama-sama oleh para pecandu narkotika akan mudah menularkan HIV di antara mereka bila salah satu diantaranya pengidap HIV.
d.      Penularan HIV dari ibu hamil pengidap HIV kepada janin saat kehamilan, proses kelahiran atau pada saat menyusui.
-          Patogenesis
Dasar utama patogenesis HIV adalah kurangnya jenis limposit T helper/induser yang mengandung marker CD 4 (sel T 4). Limfosit T 4 merupakan pusat dan sel utama yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung dalam menginduksi fungsi-fungsi imunologik. Menurun atau hilangnya sistem imunitas seluler, terjadi karena HIV secara selektif menginfeksi sel yang berperan membentuk zat antibodi pada sistem kekebalan tersebut, yaitu sel lymfosit T4. Setelah HIV mengikat diri pada molekul CD 4, virus masuk kedalam target dan ia melepas bungkusnya kemudian dengan enzym reverse transcryptae ia merubah bentuk RNA agar dapat bergabung dengan DNA sel target. Selanjutnya sel yang berkembang biak akan mengundang bahan genetik virus. Infeksi HIV dengan demikian menjadi irreversibel dan berlangsung seumur hidup.
Pada awal infeksi, HIV tidak segera menyebabkan kematian dari sel yang di infeksinya tetapi terlebih dahulu mengalami replikasi (penggandaan), sehingga ada kesempatan untuk berkembang dalam tubuh penderita tersebut, yang lambat laun akan menghabiskan atau merusak sampai jumlah tertentu dari sel lymfosit T4. setelah beberapa bulan sampai beberapa tahun kemudian, barulah pada penderita akan terlihat gejala klinis sebagai dampak dari infeksi HIV tersebut. Masa antara terinfeksinya HIV dengan timbulnya gejala-gejala penyakit (masa inkubasi) adalah 6 bulan sampai lebih dari 10 tahun, rata-rata 21 bulan pada anak-anak dan 60 bulan pada orang dewasa.
Infeksi oleh virus HIV menyebabkan fungsi kekebalan tubuh rusak yang mengakibatkan daya tahan tubuh berkurang atau hilang, akibatnya mudah terkena penyakit-penyakit lain seperti penyakit infeksi yang disebabkan oleh bakteri, protozoa, dan jamur dan juga mudah terkena penyakit kanker seperti sarkoma kaposi. HIV mungkin juga secara langsung menginfeksi sel-sel syaraf, menyebabkan kerusakan neurologis.

BAB III
PENUTUP

3.1         Simpulan
Berdasarkan pembahasan dalam makalah ini, maka simpulan yang dapat diambil adalah sebagai berikut :
1.      Baketri yang menguntungkan manusia yaitu Lactobacillus acidophilus yang terletak di dalam vagina dan Eschericia coli  yang terdapat pada usus manusia. Sedangkan untuk bakteri yang merugikan adalah Mycobacterium tuberculosis yang menyebabkan penyakit TBC dan Salmonella thyposa menyebabkan penyakit tifus.
2.      Fungi yang menguntungkan manusia adalah Penicillium notatum yang menghasilkan penicillin. Sedangkan fungi yang merugikan adalah Malassezia furfur yang menyebabkan penyakit panu dan Candida albicans yang menyebabkan penyakit candidiasis.
3.      Virus yang menguntungkan manusia adalah virus digunakan untuk pembuatan vaksin, penggunaan bakteriofag untuk mengidentifikasi bakteri pathogen. Sedangkan yang merugikan adalah AIDS (Acquired Immuno Deficiency Syndrome) merupakan suatu kumpulan gejala (sindroma) yang disebabkan oleh HIV (Human Immunodeficiency Virus), yang  merusak sistem imun.
3.2         Saran
Saran yang dapat disampaikan mengenai makalah ini, agar para pembaca mampu mempelajari interaksi mikroba dengan manusia sehingga mampu mencegah timbulnya interaksi yang merugikan seperti beberapa penyakit pada manusia, serta mampu menerapkan bioteknologi baik secara konvensional dan modern.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar